Н.С. Полуэтков, С.Б. Мешкова, Е.Н. Полуэткова - Аналитическая химия Лития (1110098), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Раствор насыщают сухим хлоридом натрия и наносят каплю в углубление на электроде, который покрыт полистироловым лаком для устранения пористости, Применяют дугу переменного тона 220 в, сила тока 4 — 5 а. Чувствительность метода 1,!О-в 5,10-ва/о 1! При пламенно-фотометрическом методе определения лития в воде [18, 100, 125, 274, 275, 290, 401, 403, 652, 658, 700, 794, 813, 949, 1007, 1!69, 1177, 1178, 1350, 1352, 1427, 1428] выбор способа определения лития зависит в основном от типа используемого прибора и от содержания мешающих элементов. В большинстве случаев при использовании спектрофотометров проводят прямое определение лития в образце воды [100, 274, 275, 652, 1007, 1177, 1350, 1352, 1427].
Для увеличения чувствительности определения 134 лития иногда добавляют органические растворители [949]. В случае использования фотометров со светофильтрами при большом содержании мешающих элементов последние отделяют осаждением (700] или отделяют от них литий хроматографированием [290, 658, 1169, 1178, 1320]. Иногда для снижения мешающего влияния посторонних элементов разбавляют в несколько раз пробу, но это возможно при достаточном содержании лития (794, 1428]. Ниже приводим два способа определения лития: 1) прямое — в воде с использованием спектрофотометра и 2) после хроматографического отделения его от мешающих элементов катионообменной хроматографией с применением фотометра со светофильтрами.
Прямое определение лития в воде проводят при использовании низкотемпературного пламени смеси пропан — бутан с воздухом и спектрофотометра на основе спектрографа ИСП-51 с фотоэлектрической приставкой ФЭП-1. Содержание лития определяют по градуировочному графику, построенному по эталонным растворам, приготовленным на основе чистых солей )ЧаС1, )Ча,БО„МИ8О„К,БОм Бг()ь)О,)м СаС1, и их смесей, близких по соотношению компонентов к разным типам вод. Чувствительность метода составляет 1 10 ' мкг (.1/мл [274]. Определение лития с хроматографическнм отделением его проводят следующим образом. 50 — 70 мл раствора, содержащего 5 — 1000 мкг (л н не более 1О м-зка катионов На, Са, Мя, пропускают через колонку (длина 25 см) с катиоиитом даузкс-50 %Х8 в Н-форме, промывают водой и элюиоуют %0 — 400 мл 0,5 М НС! в 80о/,-ном метаноле.
Первые 50 мл раствора отбрасывают, а оставшийся элюат выпаривают досуха, остаток растворяют в 50 мл 0,5 М НС! в 80ов-нем метаноле и фотометрируют, Метод позволяет определять содержание лития до 0,3 мкг/мл в природных водах 11320). Для осаждения кальция и магния используют оксалат аммония или карбонат натрия. При осаждении карбонатом натрия стандартные растворы должны содержать количество натрия, равное сумме его содержания в анализируемом растворе и во введенном осадителе 1ча,СОг.
Этот метод пригоден для определения до 10 мкг 1.1/мл (700]. Определение лития в воде атомноабсорбционным методом описано в работах [678, 1133, 1179]. ОПРЕДЕЛЕНИЕ В ГОРНЫХ ПОРОДАХ И МИНЕРАЛАХ Химические методы Определение лития в горных породах и минералах химическими методами включает переведение в раствор образца, выделение щелочных металлов, отделение лития одним из описанных 135 в главе 1П методов и последующее определение весовым, объем- ным нлн фотометрическим методами.
Определение лития после разложения образца кислотами [102]. 1 г образца нагревают до разложения с 5 мл Нг504 (1: 5) и 5 мл ханц. НР. Раствор нагревают до удаления НР н большей части Нз50ь Из раствора осаждают сульфат-ионы раствором хлорида бария, выпаривают раствор досуха, осадок обрабатывают небольшим количеством горячей волы и добавляют гидроокись бария до щелочной реапцпи рН 8 — 10, Снова выпаривают досуха, перемешивают остаток с горячей водой, отфилътровываюг и осадок промывают разбавленным раствором Ва(ОН)г.
Из фильтрата осаждают большую часть избытка бария, растворами аммиака и карбоната аммония, отфильтровывают, фильтрат выпаривают досуха в платиновой чашке и удаляют амманийные соли осторожным прокалнванием, Остаток выщелачивают водой, снова осаждают аммиаком н карбоиатом аммония, фильтруют, фильтрат упаривают досуха, остаток прокаливают. Операцию по выделению карбоната бария повторяют до отрицательной реакции с карбанатом аммония Остаток, са. держащий хлорнды щелочных металлов, обрабатывают дли отделению лития смесью спирта и диэтилового эфира или ацетоном, иак это описано в главе 111, н определяют содержание лития весовым, объемным или фотометрическим методами. Определение лития после разложения образца прокаливанием с хлоридом аммония и карбонатом кальция [102).
0,5 г образца смешивают с 0,5 г ХН,С! и 4 г СаСОь помещают в пальцевндный платиновый тигель (1,5Х8 см) или же в обычный платиновый тигель емкостью 20 — 80 мл. Закрывают тигель крышкой и прокаливают на горелке в течение !5 мин. Затем прокаливают еще 90 мин., повышая температуру до 1100'С. Спекшуюся массу выщелачивают водой (50 мл), нагревают на водяной бане, раствор отфильтровывают и осадок промыва|от водой, Промывные воды и фильтрат объединяют, нагревают до кипения и осаждают кальций карбонатом аммония и аммиаком при температуре кипения, отфильтровывают, осадок растворяют в соляной кислоте и повторяют осаждение и фильтрование.
Объединенные фильтраты выпаривают досуха и удаляют аммоиийные соли осторожным прокаливанием. Операцию отделения кальция оксалатом аммония и удаление аммонийных солей повторяют еще раз, затем смачивают остаток соляной кислотой и пракаливают. Полученные хлориды щелочных металлов используют для отделения и определения лития одним из описанных методов.
Объемный метод определения лития после сплавления с едким кали [319, 3201. 3 г КОН расплавляют в серебряном или никелевом тигле (чашке). На остывшую поверхность помещают 0,5 г тонко растертой руды н осторожно сплавляют в течение 1Π— 15 мин, до полного разложення пробы. Остывший план выщелачивают 75 мл воды. Раствор переносят в стакан емкостью 200 мл (или в коническу!о колбу) и кипятят, перемешивая механической мешалкой, затем охлаждают, переливают в мерную колбу 100 мл и доводят объем раствора водой до метки. Раствор фильтруют через сухой фильтр в сухую колбу, отбрасывая первую порцию фильтрата ( 10 мл).
Отбирают 50 мл фильтрата в стакан ! 00 мл, нагревают до 80 — 90'С, приливают 5 мл насыщениго раствора (ХН~)гСОг и нагревают в течение !5 мин. Горячий,раствор фильтруют через фильтр (белая лента), осадок промывают 7 раз горячей водой. Фильтрат и промывные воды выпаривают до полного исчезяовения запаха аммиака (при этом возможно образование осадка кремневой кислоты). Охлажденный раствор нейтрализуют НС1 по лакмусовой бумаге, затем прибавляют небольшой избыток НС1, нагревают, раствор на водяной бане до прекращения выделения углекислоты н выпаривают до начала кристаллизации солей, Охлаждают, прибавляют несколько капель воды для растворения кристаллов и 20 мл смеси спирта и НС1 [5 ч.
96гй-ного этанола и 2 ч. НС( (уд. вес 1,19)1 для осаждения основной массы хлоридав калия и натрия, Раствор с осадком иеремешивают в течение 5 — 10 мин., фильтруют через фильтр (белая лента) и осадок промывают 1О раз смесью этилового спирта и НС1 порциями по 2 мл. Фильтрат вместе с промывной жидкостью выпаривают досуха, сухой остаток смачивают 0,2 мл НС1, приливают 0,5 мл 96гь-ного этанола, перемешивают, добавляют еще 4 мл смеси этанала и НС( и растирают осадок палочкой. Раствор сливают в мерную колбу 25 мл, осадок несколько раз экстрагируют 4 мл смеси этанала и соляной кислоты, доводят объем раствора в колбе до метки. Фильтруют раствор через фильтр, отбрасывают первую порцию филь- трата (-10 — 15 мл).
Отбирают 5 — !б мл фильтрата, выпаривают досуха в стакане 100 мл. Сухой осадок растворяют в 5 мл 1 )У раствора КОН, раствор нагревают до кипения и приливают при перемешивании 60 мл горячего раствора периодага калия. Затем осадок после нагревания раствора в течение 15 мин. охлаждают, отфильтровывают, промывают ! 5Г,раствором КОН и далее поступают, как описано на стр.
85. Полярографический метод Полярографическое определение лития в силикатах [13731. Помехи со стороны алюминия и железа (1П) устраняют переведением их в нерастворимую форму, что достигается при прокалнвании сульфатов, получаемых после разложения образца фтористоводородной н серной кислотами, при этом образуются Л1,0г и Ре,0,, Температура прокаливания не должна быть очень высокой ( 66'С), при высокой температуре образовавшаяся окись алюминия взаимодействует с сульфатом лития н получается нерастворимый алюмннат лития. 0,1 — 0,2 г тонко измельченного минерала, содержащего литий, в платиновой чашке выпаривают с фтористоводородной и серной кислотамн, остаток врокаливают 30 мин, в муфельной печи при 650'С, затем обрабатывают 15 мл воды при нагревании на водяной бане в течение !6 — 30 мин., раствор переносят в мерную колбу емкостью 50 мл и разбавляют раствором фона до метки, после чего палярографируют.
Раствор фона состоит нз 100 мл !Ог(г-ного ра- 187 створа гидроокиси тетраметиламмония, 100 мл 2зв-ного раствора тилозы 5 (для подавления максимума) и 800 мл воды. Чувствительность метода 0,05% ь! при содержании в образце до 15% калия или 10% натрия, точность ш3%, Спектрографический метод Спектрографические методы определения лития в горных породах описаны во многих работах [57, 61 — 64, 71, 106, 107, !82, 197, 2!8, 283, 291, 337, 424,457 †4, 472, 496, 505, 517, 518, 569, 575, 594, 595, 862, 875, 880, 1003, 1018, 1096, 1130, 1162, 1269, !270, 1277, !3!6, !387, 1388). Мелко измельченный образец смешивают с углем в соотношении 1:0,2 — 1:1 или 1:2 [281, 594, 1003, 1096, 1277), солями щелочных металлов (ч)аС1, КС1, К,50,, КНСО„К,СО, [13, !82, 496, 505] нли со смесью угля и солей Са50, [875], Кз50„1п,О, [7!]. Для повышения чувствительности метода КС1 также наносят на электрод в виде раствора [457, 458).
1Π— 40 мг образца или его смеси с солями металлов помещают в канал угольного электрода (диаметром 3 — 4 мм, высотой 3 — 5 мм), зажигают дугу (постоянного или переменного тока, 5 — 10 а) и фотографируют спектры. Используют также метод просыпки с воздушным дутьем[427, 458, 459, 517, 518) и предварительное переведение образца в раствор [1130). С использованием метода просыпки через угольную дугу переменного тока содержание лития в пробах определяют с помощью стилометра [!24). Описаны методы, в которых для уменьшения влияния валового состава пробы и спрямления калибровочных графиков применяют воздушный поддув в дуговой промежуток по Столвуду [876, 1269). При анализе литиевых минералов [441, 728, 1130) образец предварительно сплавляют с )Ча,СО, или К,СО, и далее испаряют в дуге полученный спек или же план растворяют в воде, в полученный раствор вводят элемент сравнения — молибден (в виде раствора молибдата аммония) и производят съемку спектра.
Метод пригоден для определения 0,2 — 10% 11,0, погрешность метода 4 — 10 отн. % !.1,0. Для определения лития в слюдах (0,01 — 1,07о 1.1,0) предложен специальный метод с использованием дугового разряда между неподвижным и вращающимся медными электродами ввиде кольца, на которое наносится образец, смешанный с угольным порошком в соотношении 1: 2. Вероятная ошибка метода 3,8— 53% [366, 367]. Описаны методы определения лития в минеральных солях [7, 503, 984, 1348], в почвах [395, 396), в золе нефти [1432]. В работе [850) определение лития проводят с помощью квантометра. Пламенно-фотометрическнй метод ! При пламенно-фотометрическом определении лития ход анализа обычно включает следующие операции: переведение пробы в раствор, буферирование и фотометрнрование.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
